Question

13．由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

裝置
現(xiàn)象	二價(jià)金屬A 不斷溶解	C的質(zhì) 量增加	A上有氣 體產(chǎn)生

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題：
（1）裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是A-2e^-═A²⁺．
（2）裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是Cu²⁺+2e^-═Cu，溶液中Cu²⁺向C極移動(dòng)（填“B”或“C”）．
（3）當(dāng)裝置丙中產(chǎn)生3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.3N_A．
（4）四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是D＞A＞B＞C．

Answer 1

分析 （1）該裝置中，二價(jià)金屬A不斷溶解說明A失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成金屬陽離子進(jìn)入溶液而作負(fù)極，所以負(fù)極電極反應(yīng)式為A-2e^-═A²⁺；
（2）乙裝置中，C的質(zhì)量增加說明C電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則C作正極，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-═Cu，銅離子向正極移動(dòng)；
（3）當(dāng)裝置丙中產(chǎn)生3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，所以氫氣的物質(zhì)的量為$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.15×3=3mol；
（4）甲裝置中，二價(jià)金屬A不斷溶解說明該裝置構(gòu)成了原電池，且A失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，B作正極；乙中C的質(zhì)量增加，說明C上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則C作原電池正極，B作負(fù)極；丙裝置中A上有氣體產(chǎn)生，說明A上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則A作原電池正極，D作負(fù)極，作原電池負(fù)極的金屬活動(dòng)性大于作正極金屬，所以金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱順序是：D＞A＞B＞C．

解答 解：（1）該裝置中，二價(jià)金屬A不斷溶解說明A失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成金屬陽離子進(jìn)入溶液而作負(fù)極，所以負(fù)極電極反應(yīng)式為A-2e^-═A²⁺，
故答案為：A-2e^-═A²⁺；
（2）乙裝置中，C的質(zhì)量增加說明C電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則C作正極，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-═Cu，銅離子向正極移動(dòng)，所以C的質(zhì)量增加，
故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu；C；
（3）當(dāng)裝置丙中產(chǎn)生3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，所以氫氣的物質(zhì)的量為$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，電路中轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為0.15×3=0.3mol，所以電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.3N_A，故答案為：0.3N_A；
（4）甲裝置中，二價(jià)金屬A不斷溶解說明該裝置構(gòu)成了原電池，且A失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，B作正極；乙中C的質(zhì)量增加，說明C上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則C作原電池正極，B作負(fù)極；丙裝置中A上有氣體產(chǎn)生，說明A上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則A作原電池正極，D作負(fù)極，作原電池負(fù)極的金屬活動(dòng)性大于作正極金屬，所以金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱順序是：D＞A＞B＞C，故答案為：D＞A＞B＞C．

點(diǎn)評 本題考查了原電池原理，根據(jù)原電池電極上得失電子來判斷正負(fù)極，一般來說，作原電池負(fù)極的金屬金屬活動(dòng)性順序強(qiáng)，難度不大．